◎ 题目

如图所示，足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度逆时针传动，传送带上有一质量为M=2kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3．开始时，A随同传送带共同向左运动，一光滑的质量为m=1kg的小球B自传送带左端出发，以一定的初速度在传送带上向右运动，小球与木盒相遇后，立即进入盒中与盒达到方向向右的共同速度v1=3m/s．（取g=10m/s2）求： （1）木盒在传送带上相对滑动的距离为多少？ （2）为维持传送带始终匀速运动，带动传送带的电动机为此需多消耗的电能为多少？

◎ 答案

（1）设小球和小木盒一起做变速运动时的加速度为a，摩擦力为f，做变速运动的时间为t，由题可知，小球和木盒先相对地向右做匀减速运动，速度减到零，然后再向左做匀加速运动，直到速度为传送带速度为止． F合=f=μ（M+m）g a= F合 M+m =μg=3m/s2 t=2× v1 a =2s 在2s内木盒的位移为0，则木盒在传送带上滑过的距离等于这段时间传送带的对地位移大小． 即△s=vt=6m 故木盒在传送带上相对滑动的距离为6m． （2）传送带上的物体动能和势能没有增加，所以电动机多消耗的电能为克服摩擦力做功产生的内能，即   E电=△Q═f?△f=μ（m+M）△l=5.4J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度逆时针传动，传送带上有一质量为M=2kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3．开始时，A随同传送带共同向左运动…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。